CN1800091A - 纳米掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3 压敏陶瓷材料、电阻的方法及其制造的电阻 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料、电阻的方法及其制造的电阻，属于电器元件及其材料制造技术领域。先将SrCO3和TiO2按一定比例混合的粉料进行预合成，得到SrTiO3，再在SrTiO3中加入掺杂元素Nb、La、Ce、Y、Mn、Cu的纳米氧化物粉中的任一种或多种组成混合原料，将其混合磨细，经干燥、过筛后造粒，得到均匀分布的粉料，将粉料压制成小圆片并逐渐加热到650～850℃后保温排胶，后进一步把样品加热烧结并冷却到室温，再将烧结好的样品在马弗炉中进行二次热处理，得到SrTiO3压敏陶瓷材料；再进行表面加工，被电极烧银，经测试后封装，得到SrTiO3压敏电阻。具有制作工艺简单、成本较低、性能好、使用范围广，所生产电阻重复性、稳定性、一致性好；电参数值有显著改进的优点等优点。
Description
技术领域：本发明涉及一种利用纳米形态掺杂剂改性的SrTiO3基压敏陶瓷电阻的制造方法及用本方法制造的电阻的性能，属于电器元件及其材料制造技术领域。
背景技术：SrTiO3压敏电阻是八十年代日本率先研究发展起来的。SrTiO3压敏电阻具有介电常数大、压敏电压较低的特点，且具有较好的电容器性能，耐浪涌能力也很强。更重要的是其工艺比传统的要简单多，只要在还原气氛中一次烧成，使成本大大降低，是一种很有发展前途的复合功能电阻元件。
目前，对SrTiO3压敏电阻生产方法的研究主要有施主掺杂、受主掺杂、稀土掺杂、改变烧结助剂、改变工艺条件以及用各种途径制备超细微、甚至纳米级SrTiO3粉料等方面。这些方法也取得了很大成功，但制作的样品普遍存在压敏电压较高，非线性系数较低的纰漏，而且这些样品在性能要求上没有使较低的压敏电压和较高的非线性系数两者统一。这些方法一般解决了压敏电压，却忽略了非线性系数，反之亦然；同时，其工艺虽比传统的要简单多，但烧结过程仍较长，烧结温度较高、烧结时间也较长，成本仍较高，造成人力、物力和资源的浪费。因此，非常需要有新的、性能好的SrTiO3压敏电阻，以使其特有的优越的电性能更好地为工业所利用。
发明内容：本发明的目的是克服现有技术之不足，提供一种采用纳米形态的施主掺杂剂以及受主掺杂剂与烧结助剂的复合前驱体纳米粉料对SrTiO3基压敏陶瓷材料进行改性制造，简化压敏陶瓷电阻的制作工艺，提高SrTiO3基压敏陶瓷电阻的性能。
本发明的技术方案是：纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法，是先将按一定比例混合球磨的SrCO3和TiO2粉料进行预合成，得到SrTiO3，再在SrTiO3中加入掺杂元素Nb、La、Ce、Y、Mn、Cu、Al等的纳米氧化物粉中的任一种或多种组成混合原料(加入量和种类可为根据实际需要确定)，然后将该原料在球磨罐中、加入水和酒精研磨混合3～5小时(水和酒精的加入量可为根据实际需要确定，一般与混合原料质量的比为2∶1，水和酒精的体积比为4∶1)；将球磨好的料浆干燥、过筛后(可放在干燥箱里烘干，然后过320目标准筛)，进行造粒，得到一定粒度(即等于或小于45目标准筛孔尺寸粒度)而且均匀分布的粉料，再用120～150Mpa的压力将粉料压制成小圆片(尺寸可为φ＝13mm，d＝1.5mm)；然后将成形的压制片逐渐加热到650～850℃后保温20～30℃分钟(可放在电阻炉中进行)，进行排胶(将加入的有机塑化剂排出，并使之具有一定的机械强度，为样品的烧结创造条件)，之后加热到1360～1440℃进行烧结并保温2～3小时(在管式电阻炉中进行；对不同配方而言，有不同的最佳烧结温度，可根据实际情况在给定范围内选择)；将烧结好的烧结体(随炉)冷却到室温，再在马弗炉中进行二次热处理，加热到800～1200℃保温40～80分钟后冷却到室温，即得到SrTiO3压敏陶瓷材料。
SrCO3与TiO2粉料的混合质量比为1∶1.01，预合成的工艺采用固相合成法；SrTiO3加掺杂元素的混合原料中，各施主掺杂物所占的摩尔比为0.15～1.5％，各受主掺杂物所占的摩尔比为0.6％或0.8％，施主掺杂与受主掺杂物所占的摩尔比可根据实际需要在给定范围内确定；造粒是将干燥后的粉料加入适量的PVA水溶液，形状如鱼鳞状时(即表示混合均匀时)，再过筛(45目标准筛)，用50～80Mpa压力预压成块，然后打碎，再次过筛(45目标准筛)；在对压制的小圆片进行烧结时，还可在放置烧结体的刚玉块的两端各用坩锅装2～6g石墨，同时从升温时的750℃开始向加热炉中通入N2直至冷却到800℃以实现晶粒半导，让烧结体处于还原气氛中，以提高烧结体的品质。
再将烧结得到的SrTiO3压敏陶瓷材料进行表面加工，然后被电极，在600～800℃下烧银，经测试后封装，即可得到纳米改性SrTiO3压敏电阻。
用纳米形态的掺杂剂进行掺杂改性方法制造的SrTiO3压敏陶瓷材料或电阻，具有电容—压敏双功能特性，其压敏电压和漏电流随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的升高而增大，介电损耗也有随烧结温度的升高而降低的总趋势；其压敏电压V1mA为4～10.6V/mm，非线性系数α为3.5～10，漏电流IL为0.08，～0.26mA，介电常数为(3～10)×104，介电损耗值tanδ为0.3～0.7。
该方法所制造的SrTiO3压敏陶瓷材料及SrTiO3压敏电阻，除了主晶相外，主晶相表面还有掺杂Nb、La、Ce、Y、Mn、Cu、Al等的氧化物中的一种或多种物相(如LaTiO3、NbTiO3、YTiO3等物相)。
表面效应是指超微粒子的表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增加，表面原子的晶场环境、结合能与内部原子不同，表面原子的周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，使得超微粒子表面具有很大的化学活性，表面能大大增加，由此而引起的种种特殊效应统称为表面效应。当物质的体积减小时，将会出现两种情形：一种是物质本身的性质不发生变化，而只有那些与体积密切相关的性质发生变化，如半导体电子自由程变小，磁体的磁区变小等；另一种是物质本身的性质也发生了变化，在这种情况下，原来的物质是由无数个原子或分子组成的集体属性，而制成超微细粉后，其微粒是有限个原子或分子结合的属性(例如金属超微细粉粒子的电子结构与大块金属迥然相异，在大块金属中，电子数量有限，不能形成连续的能带，而是转化成各自分立的能级)，这就是体积效应。久保效应是金属纳米粉粒子另一个重要的性质，就是由于粒子中所具有的自由电子太少使得其中的电子数很难改变，具有强烈的保持电中性的倾向，久保指出，在金属超微细粉粒子中，电子在能级上的统计分布并不遵从人们熟知的费米统计；通常把因此对于热、磁化率和超导电性的影响叫久保效应。超微粒子就具有表面效应、体积效应和久保效应的基本特征。
本发明所采用的纳米形态的掺杂剂由数目较少的分子所组成，这些分子在热力学上处于亚热稳态，使得纳米掺杂剂在保持原物质化学性质的同时，在磁性、光吸收、催化、化学活性、电学等方面表现出奇异的性能。除具备超微粒子的表面效应、体积效应和久保效应等基本特性外，还具有良好的耐候性、无毒性、非迁移性、光敏性、高分散性、很高的耐腐蚀性、化学稳定性和热稳定性等。由于SrTiO3压敏陶瓷材料或电阻的性能由纳米掺杂剂的特性来决定的，因此本发明的压敏陶瓷材料或电阻具有纳米掺杂材料的优良性质，纳米掺杂剂粉体颗粒尺寸的减小，还可加速陶瓷的烧结过程，降低烧结温度和缩短烧结时间，大大节省人力、物力和资源。
本发明采用了纳米形态的掺杂剂掺杂改性来制造SrTiO3压敏陶瓷材料及电阻的方法，利用纳米掺杂剂的特性，克服了一般掺杂剂制造SrTiO3压敏陶瓷电阻的困难(即得到的压敏电压不能降低，非线性系数不能升高的缺点)，因而具有所得压敏陶瓷材料及电阻得性能好、使用范围广等优点。
用本发明制造的压敏陶瓷电阻，由于掺杂元素在SrTiO3基体表面析出，且分布均匀，因此，还具有重复性、稳定性、一致性好，电参数值有显著改进的优点。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程图，
图2为本发明实施例1的V随T的变化关系图，
图3为本发明实施例1的α随T的变化关系图，
图4为本发明实施例2的ε随T的变化关系图，
图5为本发明实施例2的tanδ随T的变化关系图。
具体实施方式：下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1所示，该纳米掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法是，先按1∶1.01质量比混合SrCO3和TiO2原料，将混合原料进行球磨球，得到SrCO3与TiO2混合粉料，经干燥后，对SrCO3与TiO2混合粉料进行预合成(即固相合成法)，得到SrTiO3。然后再按摩尔比在SrTiO3中分别加入1.2％的纳米La2O3、0.6％的纳米MnCO3、0.55％wt的纳米(1/6Al2O3+H2SiO3)粉末组成混合原料，然后将该原料在行星式球磨机中、加入水和酒精研磨混合4小时(水和酒精的质量是原料的2倍，水和酒精的体积比为4∶1)；将球磨好的料浆放在干燥箱里55℃烘干、然后过320目标准筛，加入适量的PVA水溶液，形状如鱼鳞状即表示混合均匀时，再过45目标准筛，用50Mpa压力预压成块，然后打碎，再次过45目标准筛，进行造粒，得到一定粒度而且均匀分布的粉料；之后用150Mpa的压力将粉料压制成小圆片(φ＝13mm，d＝1.5mm)；然后将成型的压制片放在电阻炉中逐渐加热到680℃保温20分钟，进行排胶，将加入的有机塑化剂排出，并使之具有一定的机械强度，为样品的烧结创造条件，再加热到1400℃进行烧结并保温2.5小时(管式电阻炉中进行)，在放置烧结体的刚玉块的两端各用坩锅装3g石墨，并从升温时的750℃开始通N2直至冷却到800℃以保证还原气氛并冷却至室温，再将烧结好的样品在马弗炉中于1000℃保温60分钟，即得到SrTiO3压敏陶瓷材料。
将烧结得到的SrTiO3压敏陶瓷材料进行表面加工，然后被电极，在600℃下烧银，经测试后封装，即可得到纳米改性的SrTiO3压敏电阻。该方法所制造的SrTiO3压敏陶瓷材料及SrTiO3压敏电阻，除了主晶相表面还有掺杂La、Mn、Al的氧化物物相(例如LaTiO3)。
用该方法进行改性制造的SrTiO3压敏陶瓷材料或电阻，具有电容—压敏双功能特性，其压敏电压和漏电流随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的升高而增大，介电损耗也有随烧结温度的升高而降低的总趋势；其压敏电压为5.5V/mm，非线性系数α为6.8，漏电流IL为0.08mA，介电常数为3×104，介电损耗值tanδ为0.5。
该例的压敏电阻与常规配方工艺制造的压敏电阻比较值如下：
| V | α | |
| 常规配方 | 12.5V1mA/mm | 3.7 |
| 本发明的配方 | 5.5V1mA/mm | 6.8 |
实施例2：如图1所示，该纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法是，先按1∶1.01的质量比混合SrCO3和TiO2原料，将混合原料进行球磨球，得到SrCO3与TiO2混合粉料，经干燥后，对SrCO3与TiO2混合粉料进行预合成(固相合成法)，得到SrTiO3。然后再按摩尔比在SrTiO3中分别加入0.15％的纳米Nb2O5、0.75％的纳米La2O5、0.6％的纳米MnCO3、0.55％wt的纳米(1/6Al2O3+H2SiO3)粉末组成混合原料，然后将该原料在行星式球磨机中、加入水和酒精研磨混合5小时(水和酒精的加入量为混合原料质量的2倍，水和酒精的体积比为4∶1)；将球磨好的料浆放在干燥箱里50℃烘干、然后过320目标准筛，加入适量的PVA水溶液，形状如鱼鳞状即表示混合均匀时，再过45目标准筛，用55Mpa压力预压成块，然后打碎，再次过45目标准筛，进行造粒，得到一定粒度而且均匀分布的粉料；之后用140Mpa的压力将粉料压制成小圆片(φ＝13mm，d＝1.5mm)；然后将成型的压制片放在电阻炉中逐渐加热到680℃保温20分钟，进行排胶，将加入的有机塑化剂排出，并使之具有一定的机械强度，为样品的烧结创造条件，再加热到1420℃进行烧结并保温3小时(管式电阻炉中进行)，在放置烧结体的刚玉块的两端各用坩锅装3g石墨，并从升温时的750℃开始通N2直至冷却到800℃以保证还原气氛，冷却至室温后，再将烧结好的在马弗炉中于800℃保温80分钟，即得到SrTiO3压敏陶瓷材料。
将烧结得到的SrTiO3压敏陶瓷材料进行表面加工，然后被电极，在600℃下烧银，经测试后封装，即可得到纳米改性的SrTiO3压敏电阻。该方法所制造的SrTiO3压敏陶瓷材料及SrTiO3压敏电阻，除了主晶相表面还有掺杂Nb、La、Mn、Al的氧化物物相(LaTiO3、NbTiO3等物相)。
用该方法改性制造的SrTiO3压敏陶瓷材料或电阻，具有电容—压敏双功能特性，其压敏电压和漏电流随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的升高而增大，介电损耗也有随烧结温度的升高而降低的总趋势；其压敏电压为10.6V/mm，非线性系数α为10，漏电流IL为0.18mA，介电常数为6×104，介电损耗值tanδ为0.6。
实施例3：如图1所示，该纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法是，先按1∶1.01的质量比混合SrCO3和TiO2原料，将混合原料进行球磨球，得到SrCO3与TiO2混合粉料，经干燥后，对SrCO3与TiO2混合粉料进行预合成(固相合成法)，得到SrTiO3。然后再按摩尔比在SrTiO3中分别加入0.8％的纳米Y2O3、0.6％的纳米CuO、0.55％wt的纳米(1/6Al2O3+H2SiO3)粉末组成混合原料，然后将该原料在行星式球磨机中、加入水和酒精研磨混合4小时(水和酒精的加入量为混合原料质量的两倍，水和酒精的体积比为4∶1)；将球磨好的料浆放在干燥箱里50℃烘干、然后过320目标准筛，加入适量的PVA水溶液，形状如鱼鳞状即表示混合均匀时，再过45目标准筛，用55Mpa压力预压成块，然后打碎，再次过45目标准筛，进行造粒，得到一定粒度而且均匀分布的粉料；之后用140Mpa的压力将粉料压制成小圆片(φ＝13mm，d＝1.5mm)；然后将成型的压制片放在电阻炉中逐渐加热到650℃保温25分钟，进行排胶，将加入的有机塑化剂排出，并使之具有一定的机械强度，为样品的烧结创造条件，再加热到1440℃进行烧结并保温2小时(管式电阻炉中进行)，在放置烧结体的刚玉块的两端各用坩锅装3g石墨，并从升温时的750℃开始通N2直至冷却到800℃以保证还原气氛，冷却至室温后，再将烧结好的样品在马弗炉中于1200℃保温40min，即得到SrTiO3压敏陶瓷材料。
将烧结得到的SrTiO3压敏陶瓷材料进行表面加工，然后被电极，在700℃下烧银，经测试后封装，即可得到纳米改性的SrTiO3压敏电阻。该方法所制造的SrTiO3压敏陶瓷材料及SrTiO3压敏电阻，除了主晶相表面还有掺杂Nb、La、Mn、Cu、Al的氧化物物相(YTiO3等物相)。
用该方法进行改性制造的SrTiO3压敏陶瓷材料或电阻，具有电容—压敏双功能特性，其压敏电压和漏电流随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的升高而增大，介电损耗也有随烧结温度的升高而降低的总趋势；其压敏电压V1mA为6.4V/mm，非线性系数α为3.5，漏电流IL为0.2mA，介电常数为5.8×104，介电损耗值tanδ为0.3。
实施例4：如图1所示，该纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法是，先按1∶1.01的质量比混合SrCO3和TiO2原料，将混合原料进行球磨球，得到SrCO3与TiO2混合粉料，经干燥后，对SrCO3与TiO2混合粉料进行预合成(即固相合成法)，得到SrTiO3。然后再按摩尔比在SrTiO3中分别加入1.2％的纳米CeO2、0.8％的纳米CuO、0.55％的纳米wt(1/6Al2O3+H2SiO3)粉末组成混合原料，然后将该原料在行星式球磨机中、加入水和酒精研磨混合3小时(水和酒精的加入量为混合原料质量的2倍，水和酒精的体积比为4∶1)；将球磨好的料浆放在干燥箱里50℃烘干、然后过320目标准筛，加入适量的PVA水溶液，形状如鱼鳞状即表示混合均匀时，再过45目标准筛，用80Mpa压力预压成块，然后打碎，再次过45目标准筛，进行造粒，得到一定粒度而且均匀分布的粉料；之后用120Mpa的压力将粉料压制成小圆片(φ＝13mm，d＝1.5mm)；然后将成型的压制片放在电阻炉中逐渐加热到850℃保温20分钟，进行排胶，将加入的有机塑化剂排出，并使之具有一定的机械强度，为样品的烧结创造条件，再加热到1380℃进行烧结并保温2.5小时(管式电阻炉中进行)，在放置烧结体的刚玉块的两端各用坩锅装2g石墨，并从升温时的750℃开始通N2直至冷却到800℃以保证还原气氛，并冷却至室温后，再将烧结好的样品在马弗炉中于1000℃保温40分钟，即得到SrTiO3压敏陶瓷材料。
将烧结得到的SrTiO3压敏陶瓷材料进行表面加工，然后被电极，在600℃下烧银，经测试后封装，即可得到纳米改性的SrTiO3压敏电阻。该方法所制造的SrTiO3压敏陶瓷材料及SrTiO3压敏电阻，除了主晶相表面还有掺杂Ce、Cu、Al的氧化物物相(例如CeTiO3)。
用该方法进行改性制造的SrTiO3压敏陶瓷材料或电阻，具有电容—压敏双功能特性，其压敏电压和漏电流随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的升高而增大，介电损耗也有随烧结温度的升高而降低的总趋势；其压敏电压为4V/mm，非线性系数α为5.3，漏电流IL为0.26mA，介电常数为105，介电损耗值tanδ为0.7。
实施例5：如图1所示，该纳米掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法是，先按1∶1.01的质量比混合SrCO3和TiO2原料，将混合原料进行球磨球，得到SrCO3与TiO2混合粉料，经干燥后，对SrCO3与TiO2混合粉料进行预合成(即固相合成法)，得到SrTiO3。然后再按摩尔比在SrTiO3中分别加入1.5％的纳米Y2O3、0.6％的纳米MnCO3粉末组成混合原料，然后将该原料在行星式球磨机中、加入水和酒精研磨混合3小时(水和酒精的加入量为混合原料质量的2倍，水和酒精的体积比为4∶1)；将球磨好的料浆放在干燥箱里60℃烘干、然后过320目标准筛，加入适量的PVA水溶液，形状如鱼鳞状即表示混合均匀时，再过45目标准筛，用80Mpa压力预压成块，然后打碎，再次过45目标准筛，进行造粒，得到一定粒度而且均匀分布的粉料；之后用150Mpa的压力将粉料压制成小圆片(φ＝13mm，d＝1.5mm)；然后将成型的压制片放在电阻炉中逐渐加热到650℃保温30分钟，进行排胶，将加入的有机塑化剂排出，并使之具有一定的机械强度，为样品的烧结创造条件，再加热到1360℃进行烧结并保温3小时(管式电阻炉中进行)，在放置烧结体的刚玉块的两端各用坩锅装6g石墨，并从升温时的750℃开始通N2直至冷却到800℃以保证还原气氛，冷却至室温后，再将烧结好的样品在马弗炉中于1000℃保温40分钟，即得到SrTiO3压敏陶瓷材料。
将烧结得到的SrTiO3压敏陶瓷材料进行表面加工，然后被电极，在800℃下烧银，经测试后封装，即可得到纳米改性的SrTiO3压敏电阻。该方法所制造的SrTiO3压敏陶瓷材料及SrTiO3压敏电阻，除了主晶相表面还有掺杂Y、Mn、Al的氧化物物相(例如YTiO3、MnTiO3)。
用该方法进行改性制造的SrTiO3压敏陶瓷材料或电阻，具有电容—压敏双功能特性，其压敏电压和漏电流随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的升高而增大，介电损耗也有随烧结温度的升高而降低的总趋势；其压敏电压为8.3V/mm，非线性系数α为6.6，漏电流IL为0.15mA，介电常数为6×104，介电损耗值tanδ为0.68。
Claims (10)
1、一种纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法，其特征是先将按一定比例混合球磨的SrCO3和TiO2粉料进行预合成，得到SrTiO3，再在SrTiO3中加入掺杂元素Nb、La、Ce、Y、Mn、Cu、Al的纳米氧化物粉中的任一种或多种组成混合原料，然后将该原料在球磨罐中、加入水和酒精研磨混合3～5小时；将球磨好的料浆干燥、过筛后，进行造粒，得到粒度而且均匀分布的粉料，再用120～150Mpa的压力将粉料压制成小圆片；然后将成形的压制片逐渐加热到650～850℃后保温20～30℃分钟，进行排胶，再加热到1360～1440℃并保温2～3小时进行烧结；将烧结好的烧结体冷却到室温，再在马弗炉中进行二次热处理，加热到800～1200℃保温40～80分钟后冷却到室温，得到SrTiO3压敏陶瓷材料。
2、根据权利要求1所述的纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法，其特征是SrCO3与TiO2粉料的混合质量比为1∶1.01，预合成采用固相合成法；SrTiO3加掺杂元素的混合原料中，加入水和酒精研磨混合后，各施主掺杂物所占的摩尔比为0.15～1.5％，各受主掺杂物所占的摩尔比为0.6％或0.8％；造粒是将球磨后干燥、过筛的粉料加入适量的PVA水溶液，待形状如鱼鳞状混合均匀时过筛，预压成块，然后打碎，再次过筛。
3、根据权利要求1或2所述的纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法，其特征是在对压制的小圆片进行烧结时，还可在放置烧结体的刚玉块的两端各用坩锅装2～6g石墨，同时从升温时的750℃开始向加热炉中通入N2直至冷却到800℃，待样品冷却至室温后，再对烧结完的样品在马弗炉中进行二次热处理，加热到800～1200℃保温40～80分钟后冷却到室温，得到SrTiO3压敏陶瓷材料。
4、根据权利要求1或2所述的纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法，其特征是所烧结的SrTiO3压敏陶瓷材料除了主晶相SrTiO3外，主晶相表面还有掺杂Nb、La、Ce、Y、Mn、Cu、Al的氧化物中的一种或多种物相。
5、根据权利要求1或2所述的纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷材料的方法，其特征是该压敏陶瓷材料的压敏电压和漏电流随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的身高而增大，介电损耗也有随烧结温度的升高而降低的总趋势。
6、一种纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷电阻的方法，其特征是先将按一定比例混合球磨的SrCO3和TiO2粉料进行预合成，得到SrTiO3，再在SrTiO3中加入掺杂元素Nb、La、Ce、Y、Mn、Cu、Al的纳米氧化物粉中的任一种或多种组成混合原料，然后将该原料在球磨罐中、加入水和酒精研磨混合3～5小时；将球磨好的料浆干燥、过筛后，进行造粒，得到一定粒度而且均匀分布的粉料，再用120～150Mpa的压力将粉料压制成小圆片；然后将成形的压制片逐渐加热到650～850℃后保温20～30℃分钟，进行排胶，再加热到1360～1440℃进行烧结并保温2～3小时；之后将烧结好的烧结体冷却到室温，再在马弗炉中进行二次热处理，加热到800～1200℃保温40～80分钟后冷却到室温，得到SrTiO3压敏陶瓷材料；最后再将烧结得到的SrTiO3压敏陶瓷材料进行表面加工，然后被电极，在600～800℃下烧银，经测试后封装，得到SrTiO3压敏电阻。
7、根据权利要求6所述的纳米形态掺杂剂掺杂改性制造SrTiO3压敏陶瓷电阻的方法，其特征是SrCO3与TiO2粉料的混合质量比为1∶1.01，预合成的工艺过程采用固相合成法；SrTiO3加掺杂元素的混合原料中，各施主掺杂物所占的摩尔比为0.15～1.5％，各受主掺杂物所占的摩尔比为0.6％或0.8％；造粒是将球磨后干燥、过筛的粉料加入适量的PVA水溶液，待形状如鱼鳞状混合均匀时过筛，预压成块，然后打碎，再次过筛；
8、一种权利要求6所述的以纳米形态掺杂剂进行掺杂改性方法制造的SrTiO3压敏电阻，其特征是该电阻具有电容-压敏双功能特性，其压敏电压和漏电流随着烧结温度的升高而降低，非线性系数和介电常数随着烧结温度的升高而增大，介电损耗也有随烧结温度的升高而降低的总趋势。
9、根据权利要求8所述的以纳米形态掺杂剂进行掺杂改性方法制造的SrTiO3压敏电阻，其特征是该电阻的压敏电压V1mA为4～10.6V/mm，非线性系数α为3.5～10，漏电流IL为0.08～0.26mA，介电常数为(3～10)×104，介电损耗值tanδ为0.3～0.7。
10、根据权利要求8或9所述的以纳米形态掺杂剂进行改性方法制造的SrTiO3压敏电阻，其特征是该电阻的SrTiO3压敏陶瓷体除了主晶相SrTiO3外，主晶相表面还有掺杂Nb、La、Ce、Y、Mn、Cu、Al的氧化物中的一种或多种物相。
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